本发明涉一种哑铃型岩石试件制备装置及加工方法，属地质勘探技术领域。
背景技术：
在地址勘探等活动中，均需要对采集到岩石样本进行化学性能、力学性能的测试，为了满足测试需要，往往需要将岩石样本加工呈两端直径大，中间直径小的哑铃状结构，当前在对岩石样本进行加工过程中，往往均采用的传统的磨床设备、手砂轮等设备对岩石样本进行打磨加工，虽然可以满足使用的需要，但一方面加工作业效率低下，劳动强度大、加工精度不足且加工精度稳定性差，且当使用到传统的磨床设备进行加工时，还存在加工成本高，加工设备使用灵活性差，受使用场地限制严重等缺陷，虽然当前也开发了一些小型的岩石样板加工工具，但这些工具往往加工能力和承载能力相对较弱，不能有效适应各类不同结构及类型的岩石样本加工作业的需要。因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的岩石样本加工工具及相应的加工方法，以满足岩样实际加工作业的需要。
技术实现要素：
为了解决现有分类技术上的一些不足，本发明提供一种哑铃型岩石试件制备装置及加工方法。
为了实现上面提到的效果，提出了一种哑铃型岩石试件制备装置及加工方法，其包括以下步骤：
一种哑铃型岩石试件制备装置，包括底座、防护箱、固定支架、岩样夹具、磨具、驱动电机、千分尺、刻度标尺及控制电路，底座为横截面呈矩形并与水平面平行分布的板状结构，防护箱包覆在底座外部，并与底座构成密闭的腔体结构，固定支架安装在底座上端面，并与底座同轴分布的框架结构，磨具位于底座正上方并与底座同轴分布，磨具侧表面通过至少两条导向滑轨与固定支架内侧壁滑动连接，且导向滑轨环绕固定支架轴线均布，千分尺至少两个，安装在固定支架上端面并与底座上端面垂直分布，且各千分尺环绕固定支架轴线均布，刻度标尺至少两个，位于底座正上方并与底座上端面平行分布，刻度标尺两端分别与千分尺相抵并滑动连接，中间位置通过滑套与磨具外表面滑动连接，滑套与磨具同轴分布，且刻度标尺中点的垂直投影落在滑套轴线上，岩样夹具位于固定支架内并位于磨具正下方，两岩样夹具间同轴分布并以固定支架轴线对称分布在固定支架两侧，且岩样夹具轴线与固定支架轴线垂直并相交，岩样夹具均通过旋转轴与固定支架相互连接，且其中一个岩样夹具通过旋转轴与驱动电机相互连接，驱动电机安装在底座上端面，并通过减震底座与底座相互连接，控制电路嵌于底座侧表面，并与驱动电机电气连接。
进一步的，所述的底座下端面均布至少四个定位机构，且所述的底座上设至少一个排污口，所述的排污口轴线与底座垂直分布。
进一步的，所述的排污口对应的底座下端面设集尘罩，且所述集尘罩与底座下端面相互连接。
进一步的，所述的岩样夹具包括承载槽、固定螺栓、固定垫片、固定定位圈，其中所述的承载槽为轴向断面呈“[”型的槽状结构，其后端面与旋转轴连接并同轴分布，所述的固定定位圈至少一个，嵌于承载槽内侧面内并与承载槽同轴分布，且所述的固定螺栓至少三个，环绕承载槽轴线均布在承载槽侧表面，且各固定螺栓轴线与承载槽轴线垂直并相交，与承载槽侧壁间通过螺纹相互连接，所述的固定螺栓有效长度的1/5—4/5部分均为与承载槽内侧，剩余部分位于承载槽外侧 ，所述的固定垫片数量与固定螺栓数量一致，且每个固定螺栓中位于承载槽外侧部分均通过固定垫片与承载槽外侧面相互连接。
进一步的，所述的导向滑轨上设至少一个滑块，并通过滑块与磨具相互连接，且所述的滑块上设行走机构和至少一个位移传感器，并通过行走机构与导向滑轨滑动连接，所述的行走机构和位移传感器均与控制电路电气连接。
进一步的，所述的控制电路为基于工业单片机为基础的控制电路或基于继电器开关电路的控制电路中的任意一种或两种共同使用。
一种哑铃型岩石试件制备装置的加工方法，包括以下步骤：
第一步，准备岩样：准备圆柱形岩样，确保其侧面光滑；
第二步，调试装置：检查电动机是否匀速旋转，调试左右旋转轴距离，检查旋转轴是否对中，防止偏心旋转；
第三步，编订打磨工艺：根据第一步准备的岩样结构及待加工的成品岩样结构，同时结合岩样夹具的结构，分别制定出打磨总磨削量参数、打磨时磨具进给速度参数、打磨时岩样夹具旋转速度参数及岩样夹具对岩样定位时夹持力参数；
第四步，安装岩样：完成第三步后，根据第三步的打磨工艺，将圆柱形岩样安装在岩样夹具内，通过调整夹具上的调节螺母，确保岩样轴线与旋转轴中心线重合；
第五步，记录刻度：记录打磨前高强度钢磨具上的刻度指标尺所指示的刻度；
第六步，打磨岩样：启动电动机带动岩样旋转进行打磨，并根据第三步编订的打磨工艺对磨具的进给量进行调控；
第七步，刻度观测：时时观测刻度指标尺所指刻度，并进行记录。使左右刻度指标尺所指刻度一致，确保加工精度；
第八步，打磨深度计算：计算记录刻度的差值，记为打磨深度，当打磨深度达到设计值，便可停止打磨。
进一步的，所述的第六步中，在进行打磨作业时，对模具进行强制制冷。
本发明一方面结构简单，环境适应能力好，可有效满足不同场合使用的需要，同时通用性和承载能力高，可有效的满足对不同结构尺寸及类型岩石样本进行加工作业的需要，另一方面集成化、自动化程度，零部件更换灵活方便，操作简便，加工工艺易掌握，可在有效的提高对岩石样本加工作业效率和精度的同时，另可根据使用需要或维护作业需要，高效便捷的对设备相关零部件进行更换，从而在极大的提高设备运行稳定性及可靠性的同时，另有效的提高了对哑铃型岩石样本加工作业的工作效率和精度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明方法流程图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所述的一种哑铃型岩石试件制备装置，包括底座1、防护箱2、固定支架3、岩样夹具4、磨具5、驱动电机6、千分尺7、刻度标尺8及控制电路9，底座1为横截面呈矩形并与水平面平行分布的板状结构，防护箱2包覆在底座1外部，并与底座1构成密闭的腔体结构，固定支架3安装在底座1上端面，并与底座1同轴分布的框架结构，磨具5位于底座1正上方并与底座1同轴分布，磨具5侧表面通过至少两条导向滑轨10与固定支架3内侧壁滑动连接，且导向滑轨10环绕固定支架3轴线均布，千分尺7至少两个，安装在固定支架3上端面并与底座1上端面垂直分布，且各千分尺7环绕固定支架3轴线均布，刻度标尺8至少两个，位于底座1正上方并与底座1上端面平行分布，刻度标尺8两端分别与千分尺7相抵并滑动连接，中间位置通过滑套11与磨具5外表面滑动连接，滑套11与磨具5同轴分布，且刻度标尺8中点的垂直投影落在滑套11轴线上，岩样夹具4位于固定支架3内并位于磨具5正下方，两岩样夹具4间同轴分布并以固定支架3轴线对称分布在固定支架3两侧，且岩样夹具4轴线与固定支架3轴线垂直并相交，岩样夹具4均通过旋转轴12与固定支架3相互连接，且其中一个岩样夹具4通过旋转轴12与驱动电机6相互连接，驱动电机6安装在底座1上端面，并通过减震底座13与底座1相互连接，控制电路9嵌于底座1侧表面，并与驱动电机6电气连接。
本实施例中，所述的底座1下端面均布至少四个定位机构14，且所述的底座14上设至少一个排污口15，所述的排污口15轴线与底座1垂直分布。
本实施例中，所述的排污口15对应的底座1下端面设集尘罩16，且所述集尘罩16与底座1下端面相互连接。
本实施例中，所述的岩样夹具4包括承载槽41、固定螺栓42、固定垫片43、固定定位圈44，其中所述的承载槽41为轴向断面呈“[”型的槽状结构，其后端面与旋转轴12连接并同轴分布，所述的固定定位圈44至少一个，嵌于承载槽41内侧面内并与承载槽41同轴分布，且所述的固定螺栓42至少三个，环绕承载槽41轴线均布在承载槽41侧表面，且各固定螺栓42轴线与承载槽41轴线垂直并相交，与承载槽41侧壁间通过螺纹相互连接，所述的固定螺栓42有效长度的1/5—4/5部分均为与承载槽41内侧，剩余部分位于承载槽41外侧，所述的固定垫片43数量与固定螺栓42数量一致，且每个固定螺栓42中位于承载槽41外侧部分均通过固定垫片43与承载槽41外侧面相互连接。
本实施例中，所述的导向滑轨10上设至少一个滑块17，并通过滑块17与磨具5相互连接，且所述的滑块17上设行走机构18和至少一个位移传感器19，并通过行走机构18与导向滑轨10滑动连接，所述的行走机构18和位移传感器19均与控制电路9电气连接。
本实施例中，所述的控制电路9为基于工业单片机为基础的控制电路或基于继电器开关电路的控制电路中的任意一种或两种共同使用。
本实施例中，所述的防护箱2至少一个侧表面为透明结构。
如图2所示，一种哑铃型岩石试件制备装置的加工方法，包括以下步骤：
第一步，准备岩样：准备圆柱形岩样，确保其侧面光滑；
第二步，调试装置：检查电动机是否匀速旋转，调试左右旋转轴距离，检查旋转轴是否对中，防止偏心旋转；
第三步，编订打磨工艺：根据第一步准备的岩样结构及待加工的成品岩样结构，同时结合岩样夹具的结构，分别制定出打磨总磨削量参数、打磨时磨具进给速度参数、打磨时岩样夹具旋转速度参数及岩样夹具对岩样定位时夹持力参数；
第四步，安装岩样：完成第三步后，根据第三步的打磨工艺，将圆柱形岩样安装在岩样夹具内，通过调整夹具上的调节螺母，确保岩样轴线与旋转轴中心线重合；
第五步，记录刻度：记录打磨前高强度钢磨具上的刻度指标尺所指示的刻度；
第六步，打磨岩样：启动电动机带动岩样旋转进行打磨，并根据第三步编订的打磨工艺对磨具的进给量进行调控；
第七步，刻度观测：时时观测刻度指标尺所指刻度，并进行记录。使左右刻度指标尺所指刻度一致，确保加工精度；
第八步，打磨深度计算：计算记录刻度的差值，记为打磨深度，当打磨深度达到设计值，便可停止打磨。
本实施例中，所述的第六步中，在进行打磨作业时，对模具进行强制制冷。
本发明一方面结构简单，环境适应能力好，可有效满足不同场合使用的需要，同时通用性和承载能力高，可有效的满足对不同结构尺寸及类型岩石样本进行加工作业的需要，另一方面集成化、自动化程度，零部件更换灵活方便，操作简便，加工工艺易掌握，可在有效的提高对岩石样本加工作业效率和精度的同时，另可根据使用需要或维护作业需要，高效便捷的对设备相关零部件进行更换，从而在极大的提高设备运行稳定性及可靠性的同时，另有效的提高了对哑铃型岩石样本加工作业的工作效率和精度。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。